Введение
1. Состояние проблемы и задачи исследования. 19
1.1. Технические возможности повышения эффективности; использования энергетических ресурсов в сельскохозяйственном производстве. 19
1.2. Краткий обзор и анализ средств контроля и автоматизации; технологических процессов (объектов) І первого уровня. 23
1.3; Использование средств вычислительной техники; в сельскохозяйственном производстве: 30
1.4. Краткие сведения о математических моделях технологических процессов (объектов) сельскохозяйственного назначения. 34
1.4.1. Краткий обзор уравнений математической физики: 42
1.5. Основные задачи исследования. 50
2.1 Обоснование метода научных исследований особенности построения моделей» объектов и процессов сельскохозяйственного назначения: 54
2.1. Обоснование метода научных исследований: 54
2.1. Г. Математическое моделирование и вычислительный:
эксперимент-основа синтеза оптимальных систем. 54
212. Идентификация параметров моделей процессов І ш объектов сельскохозяйственного назначения с использованием
вариационных методов решения экстремальных задач. 59
2.2.1. Постановка и особенности задачи идентификации-. 59
2.2.2. Корректность постановки и регуляризация задачи определения параметров модели. 61
2.2.3. Методика решения задачи идентификации. 64
212.3. Пример. Идентификация параметров модели разогрева двигателя трактора "КировецК-701" 68
2.3. Исследование теплофизических характеристик капиллярно - пористых и коллоидных материалов. 74
2.3.1. Обоснование метода определения теплофизических характеристик капиллярно — пористых материалов 74
2.4. Определение параметров переноса и коэффициентов граничных условий методом решения обратных задач. 81
2.4. Г. Вводные замечания. 81
2.4.2. Определение эффективного коэффициента теплоотдачи с поверхности обогреваемого бетонного пола. 82
2.4.3. Определение численных значений коэффициентов влагопереноса в тепличной почве. 87
215. Выводы к главе 2. 90
3. Исследование тепло-влажностных режимов в профилированной почве 91
3.1. Общие замечания: 91
3.2. Математическое описание процессов тепло- имассопереноса в корнеобитаемом слое почвы 91
3.2.1. Граничные условия теплопереноса на поверхности почвы 92
3.2.2. Граничные условия влагопереноса на поверхности почвы 105
3.2.3. Граничные условия на нижней границе почвенного массива; 106
3.3. Исследование процессов тепло- и влагопереноса в профилированных почвах на ЭВМ. 108
3.3. Подготовка математического описания процессов тепло- и влагопереноса. 108
3.4. Результаты решения задачи задачи тепло— и влагопереноса в профилированной почве. 113
4. Оптимизация конструктивных и энергетических параметров электронагревательных устройств . 123
4.1. Разработка системы электрообогрева субстрата в стеллажных теплицах 123
4.1.1. Вводные замечания 123
4.1.2. Математическое описание процессов теплопереноса в обогреваемом стеллаже . 124
4.1.3. Выбор метода решения. .130
4.1.4. Определение энергетических и конструктивных
параметров ЭНУ обогреваемого стеллажа. . 133
4.1.5. Определение геометрических параметров защитного экрана электронагревательного устройства. 139
4.1.6. Определение параметров регулирующих устройств
температуры субстрата 144
4.2. Определение конструктивных и энергетических параметров устройства электроподогрева дна канала дляудаления навоза. 150
4.3. Оптимизация конструктивных и энергетических параметров элеюгрогелиоводонагревателей для доильных площадок 157
4.3.1. Описание установки 157
4.3.2. Математическое описание работы электрогелиоводоподогревателя...161 4.3.3; Результаты исследования электрогелиоводоподогревателя. 167
5. Постановка задачи синтеза адаптивного алгоритма управления 171
5.1. Назначение, цель и основные задачи синтеза адаптивных алгоритмов управления 171
5.1.1. Обоснование и выбор методов адаптации 171
5.1.2. Методика постановки задачи синтеза адаптивного алгоритма управления.. 178
5.2. Решение основных задач адаптивного управления 183
5.2.1. Идентификация. 183
5.2.2. Принятие решения (определение оптимальных значений управляющих воздействий).. 187
5.2.3. Исполнение принятого решения 189
5.3. Синтез и исследования системы управления на полунатурной моделирующей установке 189
5.4. Пример. Разработка адаптивного алгоритма управления для подсистемы раздачи концкормов. 191
5.5. Адаптивные алгоритмы управления с минимальной дисперсией. 203
5.5.1. Вводные замечания. 203
5.5.2. Описание и модификации алгоритмов с минимальной дисперсией. 204
5.5.3. Анализ полюсов и нулей системы управления с РМД: 207
5:5.4. Устойчивость замкнутого контура управления: 210
5.5:5. Влияние весового коэффициента на регулируемую величину. 211
5:5.6. Методика проектирования алгоритма управления с минимальной дисперсией. 213
5.5.7. Синтез адаптивного алгоритма с минимальной дисперсией на примере управления пропашным агрегатом. 215
6. Оптимизация технологических процессов сушки зерна в шахтных зерносушилках 222
6.1. Объект исследования 222
6.1.1. Критерии оптимизации и тенденции развития систем
управления сушкой семенного зерна. 226
6.21 Построение математической модели процесса сушки зерна 230
6.2.1. Математическое описание процесса сушки в слое зерна. 230
6.2.2. Математическое описание процесса сушки зерна
в шахтных зерносушилках 235
6.3: Методика решения системы уравнений процесса сушки зерна в шахтных сушилках. 241
6.3:1. Идентификация модельных коэффициентов. 243
6.3.2. Блок формирования климатических условий и влажности поступающего зерна. 245
6.4. Теоретические и экспериметальные исследования шахтной зерносушилки С-20. 247
6.4.1. Техническая характеристика зерносушилки С-20
и режимы сушки.. 247
6.4.2. Оптимизация конструктивных и энергетических параметров: шахтной зерносушилки С-20. 249
6.5. Синтез подсистемы управления сушкой
семенного зерна в шахтной зерносушилке С-20 257
6.5.1. Функциональная схема системы сбора данных и управления процессом сушки зерна 257
6.5.2. Алгоритм управления. 259
6.6. Установка для экспериментального исследования макетного образца ПУССЗ методом вычислительного эксперимента. 264
6.7. Результаты исследований макетного образца ПУССЗ. 266
6.7.1. Определение качества ПУССЗ из переходного процесса. 268
6.7.2. Определение качества ПУССЗ в режиме нормального функционирования 273
6.8. Выводы к главе 283
7. Экстремальные системы управления. 284
7.1. Вводные замечания. 284
7.2. Методы оптимизации (поиска экстремума) 287
7.2.1. Определение градиента показателя качества. 289
7.2.2. Методы определения параметра h. 291
7.3. Выбор средств управления и обоснование структуры экстремальной системы управления; 293
7.4. Анализ нелинейных и динамических свойств экстремальных систем сельскохозяйственного назначения 296
7.4.1. Формулировка исходных выражений для критерия качества 297
7.4.2. Описание динамических свойств объекта управления. 299
7.4.3. Нелинейности средств управления. 302
7.5. Сглаживание помех в экстремальных системах управления 305
7.6. Этапы решения задачи синтеза алгоритма экстремальной системы управления 306
7.7. Экстремальное управление положением линии тяги при работе пахотного агрегата 308
7.8. Экстремальное управление производительностью пахотного агрегата с изменяемой шириной захвата плуга 321
7.9. Выводы по главе 338
Общие выводы 340
Литература
